俞洪濤, 王 虹, 華 欣, 莊朝榮, 解正高, 馬曉蓉
(江蘇省蘇北人民醫院 眼科, 江蘇 揚州, 225000)
角膜內皮細胞是維持角膜正常生理功能和結構穩定的關鍵細胞。外源性或者內源性因素而導致角膜發生了炎癥反應統稱為角膜炎。角膜炎是眼科非常常見的一類眼部疾病,也是角膜病中致盲率較高的一類疾病。共焦顯微鏡則能夠從細胞水平上對活體組織進行無創傷水平切面檢查,已經越來越廣泛地被應用于醫學領域中。本研究對2011年6月—2012年7月門診和住院部30例(30眼)正常人和30例(30眼)角膜炎患者進行共焦角膜顯微鏡檢查,對其影像學特征進行總結分析,現報告如下。
選取2011年6月—2012年7月在蘇北人民醫院行共焦角膜顯微鏡檢查的30例(30眼)正常人和30例(30眼)角膜炎患者。正常人中男女各半,年齡25~45歲,平均30歲。裂隙燈顯微鏡檢查除外眼科疾病,無外傷史和佩戴角膜接觸鏡史。角膜炎患者中男19例,女11例,年齡20~76歲,平均46.7歲。病程數日到數月,病種分別為病毒性角膜炎16眼,兼有細菌感染的混合性角膜炎10眼,真菌性角膜炎24眼。其中嚴重象限性膿苔病灶6眼,自行用藥史(具體藥物及劑量不詳)5眼,嚴重角膜水腫2眼。
受檢者分成對照組(無感染癥狀)和角膜炎組(有不同程度感染癥狀)。先行裂隙燈檢查,后于受檢眼結膜囊內滴愛爾卡因表面麻醉,1次/3 min,共2次。雙眼均涂奇勝透明質酸鈉。將2組下頜置于頭托。待CCD 攝像頭顯示圖像后使角膜接觸帽對準患者角膜中心,即在角膜前極點上,在電腦顯示各組所需數據。
對2組角膜內皮細胞平均細胞面積、角膜內皮六角形細胞百分比、角膜內皮細胞的細胞面積變異系數、角膜內皮細胞密度四項指標進行比較。
采用SPSS 12軟件進行統計分析,測定結果數據以均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗,P<0.01為差異有統計學意義。
角膜內皮細胞平均內皮細胞面積(AVE)=方格面積×106/方格內細胞數。對照組平均AVE為(301.15±35.77) μm2, 角膜炎為(489.10±92.53) μm2。角膜內皮六角形細胞百分比(6A%)=視野內角膜內皮六角形細胞數/視野內的細胞數。對照組平均角膜內皮六角形細胞百分比為(79.4±5.16)%, 角膜炎組為(41.8±6.57)%。角膜內皮細胞的細胞面積變異系數(CV) =平均內皮細胞面積的標準差(SD)/平均內皮細胞面積(AVE)。對照組平均CV為(11±2)%,角膜炎組為(25±4)%。角膜內皮細胞密度(CD)=方格內細胞數(均數)/已知方格面積=細胞數/mm2。對照組平均CD為(3 535.90±301.23)個/mm2, 角膜炎組為(2 102.21±342.11)個/mm2。上述差異均有統計學意義(P<0.01)。
本研究中對活體狀態下人角膜內皮細胞進行定量分析,可了解角膜感染后內皮細胞形態改變、大致功能受損程度,進一步輔助角膜病的治療。研究顯示,角膜感染后內皮細胞與正常人角膜內皮細胞存在顯著不同。正常人角膜內皮細胞平均細胞面積為301.15 μm2, 而角膜炎組該項指標則顯著增大,細胞出現明顯水腫,基質增厚;正六邊形鑲嵌結構是單層棋格狀細胞組織最為穩定的結構狀態[1], 這一結構確保細胞穩定性和正常貯備功能,是細胞正常存活的生理基礎。對照組角膜內皮六角形細胞百分比為79.4%, 角膜炎組明顯降低,證明角膜受損后細胞減少,正常生理功能破壞;角膜炎組內皮細胞面積變異系數較對照組顯著增加;此外,2組角膜內皮細胞密度比較結果也提示角膜受到感染后內皮細胞受損,其最小值為1 204個/mm2, 細胞功能失代償。盡管角膜內皮具有最佳生理功能和最大擴潛能力、在抵御角膜疾病、修復角膜損傷方面起著十分重要的作用[2-4], 可是一旦遭到破壞,不僅影響角膜內皮的泵功能與屏障功能,其結構穩定性也會受到破壞,以至于角膜內皮細胞失代償或再生能力障礙,出現內皮細胞水腫、六角形細胞丟失,細胞大小不均,細胞密度減小、周圍正常的內皮細胞代償性擴大、移行修復創面[5]。共焦激光角膜顯微鏡的用途是行角膜活體組織學檢查,其優點是能在無創角膜活體組織學進行檢查;獨有活體角膜斷層觀察;精確顯示角膜各層結構;最佳的圖像照度;放大倍率達800倍;具有多種圖像獲取模式;可進行角膜厚度測量、自動圖像分析和細胞計數,角膜內各種細胞的形態結構和動態變化[6-7]。研究中使用共焦激光角膜顯微鏡對人角膜內皮細胞進行實時、無創及可重復觀察,圖像清晰,結果理想,可獲得裂隙燈顯微鏡和傳統光學共焦顯微鏡所無法獲取的圖像和效果[8], 在角膜感染的無創快速診斷中有廣闊的應用前景。
[1] Scarpa F, Zheng X, Ohashi Y, et al. Automatic evaluation of corneal nerve tortuosity in images from in vivo confocal microscopy[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2011, 52(9): 6404.
[2] Jiang Hua, Song Zhenying, Lin Qinghua. Morphometric Study of endothetial wound healing follwing penetrating keratoplasty[J]. J Med Coll PLA, 1993, 8(3): 2912.
[3] Egorov G B, Fedorov A A, Bobrovskikh N V, et al. Study of corneal morphological changes and light scattering rate inkeratoconus[J]. Vestn Oftalmol, 2010, 126(4): 16.
[4] Bozkurt B, Irkec M. In vivo laser confocal microscopic findings in patients with epithelial basement membrane dystrophy[J]. Eur J Ophthalmol, 2009, 19(3): 348.
[5] 孫興懷, 陸放, 張琳, 等. 臨床眼科診治進展[M]. 上海: 上海科技文獻出版社, 1996: 151.
[6] Kobayashi A, Yokogawa H, Sugiyama K. In vivo laser confocal microscopy findings in patients with map-dot-fingerprint(epithelial basement membrane) dystrophy[J]. Clin Ophthalmol, 2012, 6: 1187.
[7] Wakamatsu T H, Sato E A, Matsumoto Y. Conjunctival in vivo confocal scanning laser microscopy in patients with Sjogren syndrome[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2010, 51(1): 144.
[8] Mustonen R K, Mcdonald M B, Srivannaboon S, et al. Normal human corneal populations evaluated by in vivo scanning slit confocal microscopy[J]. Cornea,1998, 17: 485.